本發(fā)明屬于光通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型高速電光調(diào)制器及其制備方法。

背景技術(shù)：

光纖通信因其頻帶寬、容量大等優(yōu)點(diǎn)而迅速成為當(dāng)今信息傳輸?shù)闹饕问?。然而要?shí)現(xiàn)光纖通信，首先必須把信號(hào)加載到光源的發(fā)射光束上，這就需要進(jìn)行光調(diào)制。因此作為光纖通信系統(tǒng)關(guān)鍵器件的調(diào)制器越來越引人關(guān)注。根據(jù)電光效應(yīng)制成的電光調(diào)制器是目前高速光通信中應(yīng)用十分廣泛的一類調(diào)制器，電光效應(yīng)即當(dāng)把電壓加到電光晶體上時(shí)，電光晶體的折射率將發(fā)生變化，結(jié)果引起通過該晶體的光波特性的變化，實(shí)現(xiàn)對(duì)光信號(hào)的調(diào)制。通常的電光調(diào)制器是利用某些電光晶體，如鈮酸鋰晶體(linbo3)、砷化鎵晶體(gaas)和鉭酸鋰晶體(litao3)的電光效應(yīng)制成的調(diào)制器，但這些類型的電光調(diào)制器成本高、調(diào)制速度慢、信噪比較低，所以如何制備出性能更為優(yōu)良、價(jià)格更為經(jīng)濟(jì)的電光調(diào)制器是有著重要意義的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個(gè)目的是解決至少上述問題和/或缺陷，并提供至少后面將說明的優(yōu)點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供了一種高速電光調(diào)制器，包括：

微納光纖耦合器，其采用兩根單模光纖纏繞在一起，放入光纖拉制平臺(tái)拉制而成；

高分子電光材料層，其包覆在微納光纖耦合器上；

電極板，其抵近設(shè)置于所述高分子電光材料層的外部。

優(yōu)選的是，所述微納光纖耦合器的橫向?qū)挾葹?-6μm。

優(yōu)選的是，所述單模光纖為smf28單模光纖。

優(yōu)選的是，所述高分子電光材料層的厚度為70-200nm。

優(yōu)選的是，所述高分子電光材料層為二階非線性光發(fā)射團(tuán)材料層。

本發(fā)明還公開了一種高速電光調(diào)制器的制備方法，包括以下步驟：

步驟一、將兩根單模光纖纏繞在一起，放入光纖拉制平臺(tái)拉制成微納光纖耦合器；

步驟二、將微納光纖耦合器放入高分子電光材料溶液中，采用提拉鍍膜法在其表面包覆高分子電光材料層；

步驟三、將包覆高分子電光材料層的微納光纖耦合器放在ito電極中間進(jìn)行極化，同時(shí)將整個(gè)極化裝置放入恒溫箱中，給極化裝置進(jìn)行加熱，在加熱過程中維持極化電壓；加熱完成后緩慢降溫至室溫，撤去極化電壓，完成極化，在在高分子電光材料層的外部抵近施加電極板，得到高速電光調(diào)制器。

優(yōu)選的是，所述微納光纖耦合器的橫向?qū)挾葹?-6μm；所述單模光纖為smf28單模光纖。

優(yōu)選的是，所述高分子電光材料溶液為二階非線性光發(fā)射團(tuán)材料丙酮溶液，所述高分子電光材料層的厚度為70-200nm。

優(yōu)選的是，所述步驟三中，ito電極之間的距離為2-4mm，極化電壓為8000-10000v；極化裝置的加熱溫度為135～140℃；整個(gè)加熱及加壓過程持續(xù)時(shí)間為8～15分鐘。

優(yōu)選的是，所述步驟二中，提拉鍍膜法的提拉速度為100～500mm/min。

本發(fā)明至少包括以下有益效果：采用本發(fā)明提供的新型高速電光調(diào)制器的制備方法，高效快速地制備出了調(diào)制速度快、光信號(hào)損耗小、信噪比高及成本低廉的電光調(diào)制器，當(dāng)半導(dǎo)體激光器發(fā)出的激光從電光調(diào)制器的輸入端注入該器件時(shí)，同時(shí)電極將電信號(hào)加在電極板兩端，這將改變單元的表面折射率導(dǎo)致諧振波長(zhǎng)發(fā)生變化，影響輸出端光功率的變化，最終得到與電信號(hào)變化一致的光信號(hào)，能夠用于光通信領(lǐng)域，解決了目前普通電光調(diào)制器成本高、調(diào)制速度慢、信噪比較低等問題。

本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對(duì)本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明電光調(diào)制器的示意圖；

圖2為二階非線性光發(fā)射團(tuán)材料(dld164，r＝r1)的分子結(jié)構(gòu)圖；

其中，1為輸入端，2為電極板，3為微納光纖耦合器，4為高分子電光材料層，5為輸出端。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。

應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語并不配出一個(gè)或多個(gè)其它元件或其組合的存在或添加。

圖1示出了本發(fā)明的一種高速電光調(diào)制器，包括：

微納光纖耦合器3，其采用兩根單模光纖纏繞在一起，放入光纖拉制平臺(tái)拉制而成；微納光纖耦合器3具有輸入端1和輸出端5；

高分子電光材料層4，其包覆在微納光纖耦合器3上；

電極板2，其抵近設(shè)置于所述高分子電光材料層4的外部。

在這種技術(shù)方案中，當(dāng)半導(dǎo)體激光器發(fā)出的激光從電光調(diào)制器的輸入端1注入該微納光纖耦合器3時(shí)，同時(shí)將電信號(hào)加在高分子電光材料層外部的電極板2的兩端，這將改變微納光纖耦合器3的表面折射率導(dǎo)致諧振波長(zhǎng)發(fā)生變化，影響輸出端光功率的變化，最終得到與電信號(hào)變化一致的光信號(hào)。在上述技術(shù)方案中，所述微納光纖耦合器的橫向?qū)挾葹?-6μm，采用這種方式，信噪比高，穩(wěn)定。

在上述技術(shù)方案中，所述單模光纖為smf28單模光纖。

在上述技術(shù)方案中，所述高分子電光材料層的厚度為70-200nm，采用這種厚度，調(diào)制效果明顯。

在上述技術(shù)方案中，所述高分子電光材料層為二階非線性光發(fā)射團(tuán)材料層((dld164，r＝r1))，結(jié)構(gòu)式如圖2所示，具體制備方法為文獻(xiàn)“matrix-assistedpolingofmonolithicbridge-disubstitutedorganicnlochromophores”，《chemistryofmaterials》，2014，26(2)：872-874。

實(shí)施例1：

一種高速電光調(diào)制器的制備方法，包括以下步驟：

步驟一、將兩根smf28單模光纖纏繞在一起，放入光纖拉制平臺(tái)拉制成橫向?qū)挾葹?μm微納光纖耦合器；

步驟二、將微納光纖耦合器放入二階非線性光發(fā)射團(tuán)材料層(dld164，r＝r1)丙酮溶液中，采用提拉鍍膜法以500mm/min的速度在其表面包覆厚度為200nm的二階非線性光發(fā)射團(tuán)材料層(dld164，r＝r1)；

步驟三、將包覆二階非線性光發(fā)射團(tuán)材料層(dld164，r＝r1)的微納光纖耦合器放在距離為4mm的ito電極中間進(jìn)行極化，極化電壓10000v，同時(shí)將整個(gè)極化裝置放入恒溫箱中，給極化裝置進(jìn)行加熱到135℃，在加熱過程中維持極化電壓，持續(xù)8min；加熱完成后緩慢降溫至室溫，撤去極化電壓，完成極化，在在高分子電光材料層的外部抵近施加電極板，得到高速電光調(diào)制器。

利用該實(shí)施例得到的高速電光調(diào)制器，當(dāng)半導(dǎo)體激光器發(fā)出的激光從電光調(diào)制器的輸入端注入該微納光纖耦合器時(shí)，同時(shí)將電信號(hào)加在高分子電光材料層外部的電極板的兩端，這將改變微納光纖耦合器的表面折射率導(dǎo)致諧振波長(zhǎng)發(fā)生變化，影響輸出端光功率的變化，最終得到與電信號(hào)變化一致的光信號(hào)。

實(shí)施例2：

一種高速電光調(diào)制器的制備方法，包括以下步驟：

步驟一、將兩根smf28單模光纖纏繞在一起，放入光纖拉制平臺(tái)拉制成橫向?qū)挾葹?μm微納光纖耦合器；

步驟二、將微納光纖耦合器放入二階非線性光發(fā)射團(tuán)材料層(dld164，r＝r1)丙酮溶液中，采用提拉鍍膜法以100mm/min的速度在其表面包覆厚度為70nm的二階非線性光發(fā)射團(tuán)材料層(dld164，r＝r1)；

步驟三、將包覆二階非線性光發(fā)射團(tuán)材料層(dld164，r＝r1)的微納

光纖耦合器放在距離為2mm的ito電極中間進(jìn)行極化，極化電壓8000v，同時(shí)將整個(gè)極化裝置放入恒溫箱中，給極化裝置進(jìn)行加熱到140℃，在加熱過程中維持極化電壓，持續(xù)15min；加熱完成后緩慢降溫至室溫，撤去極化電壓，完成極化，在在高分子電光材料層的外部抵近施加電極板，得到高速電光調(diào)制器。

實(shí)施例3：

一種高速電光調(diào)制器的制備方法，包括以下步驟：

步驟一、將兩根smf28單模光纖纏繞在一起，放入光纖拉制平臺(tái)拉制成橫向?qū)挾葹?μm微納光纖耦合器；

步驟二、將微納光纖耦合器放入二階非線性光發(fā)射團(tuán)材料層(dld164，r＝r1)丙酮溶液中，采用提拉鍍膜法以300mm/min的速度在其表面包覆厚度為120nm的二階非線性光發(fā)射團(tuán)材料層(dld164，r＝r1)；

步驟三、將包覆二階非線性光發(fā)射團(tuán)材料層(dld164，r＝r1)的微納

光纖耦合器放在距離為3mm的ito電極中間進(jìn)行極化，極化電壓900v，同時(shí)將整個(gè)極化裝置放入恒溫箱中，給極化裝置進(jìn)行加熱到137℃，在加熱過程中維持極化電壓，持續(xù)10min；加熱完成后緩慢降溫至室溫，撤去極化電壓，完成極化，在在高分子電光材料層的外部抵近施加電極板，得到高速電光調(diào)制器。

盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。